COS'É UN AUV?

AUV è l’acronimo di “Autonomous Underwater Vehicle”. Esso è impiegato sia in missioni sottomarine civili sia militari. L’AUV è un sistema autonomo dotato di batteria a lunga durata intera e può essere equipaggiato con diversi sensori. Il loro range di utilizzo va dall’Industria della Difesa a quello dell’enegia fino al campo scientifico e ad una profondità compresa tra i 100 e i 6000 metri.

L’area di utilizzo più comune resta quella dell’industria dell’energia, in particola modo quella del petrolio e dei gas. In questo campo, gli AUV sono utilizzati per dettagliati rilevamenti e mappature dei fondali, oltre che per l’esame delle condutture sommerse. Un secondo ambito di applicazione è quello finalizzato a ricerche oceanografiche e idrografiche. Le acque interne, ma anche mari e oceani sono l’habitat ideale per qualsiasi AUV. 

Le apparecchiature più comunemente utilizzate nel corso di queste missioni sono sono: Multi-bim Ecosouder side scan sonar, sub-bottom profiler, CTD, DO, pH, Redox, etc. In ambiti militare, infine, l’AUV è principalmente utilizzato a fini di contromisura mine e smantellamento. I sistemi USBL o LBL installati sulle unità, ad esempio, sono in grado di identificare esattamente la posizione delle mine. 

Aree di Applicazione

Offshore Industry

Col passare del tempo l’estrazione del petrolio ha richiesto alle compagnie petrolifere di alzare l’asticella della massima profondità raggiungibile. Le zone costiere sono state abbandonate a vantaggio di quelle in mare aperto e ora, il greggio è estratto ad una profondità di oltre 1000 metri e non cenna ad arrestarsi. 

Per soddisfare le crescenti esigenze, le tradizionali tecniche di indagine idrografica non sono più sufficienti e talvolta, anche l’impiego delle unità ROV non soddisfa appieno i nuovi requisiti. Un primo problema relativo all’impiego degli ROV risiede nel lungo cavo che collega il veicolo alla mothership. Secondariamente, la velocità di trasmissione dei dati acquisiti attraverso lo stesso cavo. Infine anche i costi: proporzionalmente crescenti in relazione all’aumento della profondità [1]. L’AUV è progettato appositamente al fine di ovviare all’ingombro del cavo ma anche alla velocità di acquisizione dei rilevamenti e ai costi crescenti. Prima che qualsiasi infrastruttura sia installata e vengano gettate le basi, i fondali di quella che si considera l’area prescelta vengono analizzate in dettaglio dai sofisticati sensori di cuı l’AUV è dotato.     

In questo modo si riduco errori di calcolo e di costo e le valutazioni di partenza possono essere corrette nel caso l’area non presenti le carattesristiche adatte all’installazione industriale per l’estrazione del greggio. L’AUV può essere anche impiegato per operazioni di routine di controllo delle condutture (corrosione e deformazione delle stesse) e diminuire, conseguentemente, i rischi di perdite e gravi problemi all’ecosistema marino circostante.

Applicazioni Militari

I sistemi subacquei senza pilota sono stati, sin dall’inizio, molto richiesti in ambito militare. Sono diversi i motivi del loro successo in operazioni militari. Prima di tutto un fattore economico: il loro impiego è più economico rispetto a quello del personale. Inoltre, cos, facendo, si evetit adi mettere a repenatglio la vita dei subacquei in ambienti pericolosi. Infine, le unità AUV hanno un’autonomia decisamente superiore rispetto a quella di qualsiasi umano impiegato a svolgere gli stessi incarichi. 

Ciò permette di operare in totale sicurezza ed efficenza anche in missioni particolarmente lunghe.

Uno dei principali compiti ai quali l’AUV è generalmente assegnato, è senz’altro quello di contromisura mine, divenuto particolarmente importante soprattutto nel periodo post Seconda Guerra Mondiale. Detto dei vantaggi che il loro utilizzo apporta alla vita umana, gli AUV posso analizzare in dettaglio le aree del fondale interessato e fornire una rapida e chiara visione grazie agli evoluti sensori di cui sono dotati: gli ecoscandagli USBL e LBL sono un esempio.

Ciò nonostante, in acque poco profonde e costiere, l’AUV è generalmente impiegato a supporto dei subacquei specializzati. Resta infatti molto importante affidarsi ancora oggi all’esperienza umana in determinate missioni, alla quale, tuttavia, viene aggiunta la superire capacità d’analisi proveniente dalle apparecchiature tecnologiche di cui l’AUV è dotato.

Essendo TR Teknoloji una società specializzata nella progettazione di veicoli autonomi sottomarini, i modelli TR-92 e il GMK rappresentano la soluzione ideale e completa per rispondere prontamente a tutti gli usi militari sopra descritti. Per questa ragione, l’AUV prodotto da TR Teknoloji rappresenta la prima scelta della Marina Militare Turca. 

Applicazioni scientifiche e di rıcerca

Il primo AUV è stato progettato presso il laboratorio di fisica applicata dell’Università di Washington, già nel 1957, da Stan Murphy, Bob Francois e più tardi anche da Terry Ewart. Il “Special Purpose Underwater Research Vehicle” o SPURV, fù utilizzato inizialmente per analizzare la diffusione e la trasmissione acustica e le scie dei sottomarini [2]. Dal 1957, dunque, gli AUV hanno acquisito una grande importanza in ambito scientifico e di ricerca. I sensori di cui può essere dotato sono in grado di analizzare e offrire importanti dati agli studiosi di tutto il mondo a propositi degli ecosistemi marini ma anche dei laghi e di tutte le acque interne. Possono rilevare la composizione chimica delle acque ed essere quindi un importante strumento per la preservazione degli ambienti acquatici e in ambito ecologico. Misurare la salinità, la temperatura e la presenza di vita microscopica. 

Imperativo per molte delle aree di ricerca sopra descritte, è una lunga durata dell’autonomia operativa. Proprio a questo fine, il più diffuso modello di AUV è il cosidetto GLIDER, ovvero “aliante”. Questo veicolo sottomarino deve il suo nome proprio alle ali applicate sullo scafo. La sua forma, unita all’effetto planata che le ali gli conferiscono, permettono al Glider di percorre in autonomia oltre 14mila Km con una sola carica delle batterie interne. Il suo singolare movimento ondulatorio, inoltre, permette all’AUV di sostare per molto più tempo sopra un particolare dettaglio sul fondo rispetto alla maggior parte degli altri modelli e, quindi, di acquisire una maggiore quantità di dati per le future analisi. Infine, ma non per importanza, un ulteriore campo di applicazione è quello archeologico.

Technical Specifications

Operational Dept

Operation mode

Weight

Body

Payload Capacity

Dimensions

Cruise Speed

Endurance

Power Source

Thrusters

Emergency Relocation

Depth Sensor

Heading Sensor

Altitude

Acoustic Tracking 

Communication Sonar

Navigation

Camera

AUV

1000 msw

Autonomous,

Semi-Autonomous

325 Kg (in the air)

0 Kg (in water with ballast weight)

6000 series aluminum, Stainless Steel

35 Kg

Height: 0,325 meters

Lenght: 2,475 meters

Depth: 0,865 meters

3 Knots

15 hours at cruise speed

Li-polymer battery packs

2 Horizontal and 4 Vertical Thrusters

Emergency Module that contains GPS, radio modem, pinger and flasher iridium and GPRS are optional

GMK

300 msw

Autonomous,

Semi-Autonomous

75 Kg (in the air)

0 Kg (in water with ballast weight)

6000 series aluminum, Stainless Steel

5 Kg

Diameter: 300 mm

Lenght: 2000 mm

3 Knots

15 hours at cruise speed

Li-polymer battery packs

2 Horizontal and 4 Vertical Thrusters

Emergency Module that contains GPS, radio modem, pinger and flasher iridium and GPRS are optional

TR-92 (Glider)

300 msw

Autonomous,

Semi-Autonomous

85 Kg (in the air)

0 Kg (in water with ballast weight)

6000 series aluminum, Stainless Steel

5 Kg

Diameter: 300 mm

Height: 2000 mm

Span: 2000 mm

Mean Chord: 100 mm: 

0,8 Knots (w/out motor)

3 Knots (w/motor)

5000 hours (w/ou7 motor)

50 hours (combined)

Li-polymer battery packs

1 Horizontal Thruster

Emergency Module that contains GPS, radio modem, pinger and flasher iridium and GPRS are optional

Sensors

CTD (Conductivity, Temperature and Depth)

IFG Fiber Gyro Compass

Altimetre

Acoustic modem and USBL

Tritech Seaking Forward Looking Sonar, Edgetech Side Scan Sonar

Teledyna RDI

Workhorse DVL

Color Zoom Camera 

Low Lıght Camera

CTD (Conductivity, Temperature and Depth)

IFG Fiber Gyro Compass

Altimetre

Acoustic modem and USBL

Tritech Seaking Forward Looking Sonar, Edgetech Side Scan Sonar

Teledyna RDI

Workhorse DVL

Color Zoom Camera 

Low Lıght Camera

CTD (Conductivity, Temperature and Depth)

IFG Fiber Gyro Compass

Altimetre

Acoustic modem and USBL

Tritech Seaking Forward Looking Sonar, Edgetech Side Scan Sonar

Teledyna RDI

Workhorse DVL

Color Zoom Camera 

Low Lıght Camera

References

 

  • The Application of Autonomous Underwater Vehicle (AUV) Technology in the Oil Industry – Vision and Experiences by David Bingham, Tony Drake, Andrew Hill and Roger Lott

  • Topic Seminar on AUV by Vijay S.

  • The Development of AUV: a brief summary by D. Richard Blidberg

  • Technology and Applications of AUV edited by Gwyn Griffiths

© 2020 by TR Teknoloji Ltd.

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